X là hỗn hợp gồm Mg, Fe(NO3)3 và Cu(NO3)2. Hòa tan hoàn toàn 18,64 gam X trong dung dịch có chứa 0,8 mol HCl và 0,01 mol KNO3 thu được dung dịch Y (chỉ chứa 40,17 gam hỗn hợp muối) và 2,2 gam hỗn hợp Z gồm 3 khí không màu (trong đó có 2 khí có số mol bằng nhau). Dung dịch Y tác dụng với tối đa 0,79 mol NaOH thu được 24,46 gam kết tủa. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Phần tram theo thể tích khí có phân tử khối lớn nhất trong Z có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây ?
A. 38,4. B. 32,5. C. 71,3. D. 36,4
Câu trả lời tốt nhất
nNa+ + nK+ = nCl- nên Y không còn NO3-
Y chứa Mg, Fe3+, Fe2+, Cu2+ (tổng u gam), NH4+ (v mol)
m muối = u + 18v + 0,01.39 + 0,8.35,5 = 40,17
m↓ = u + 17(0,79 – v) = 24,46
—> u = 11,2; v = 0,01
—> nNO3-(X) = (mX – u)/62 = 0,12
Bảo toàn N —> nN(Z) = 0,12
Bảo toàn khối lượng —> nH2O = 0,36
Bảo toàn H —> nH2 = 0,02
Z chứa N (0,12), H2 (0,02) —> nO = 0,03
Z không màu và chứa 2 khí có số mol bằng nhau nên ghép được: N2O (0,03), N2 (0,03), H2 (0,02)
—> %VN2O = 37,5%
Bảo toàn điện tích: nK+ + nNa+ = nCl- nên không có NO3-.
Có:
(1) mKl + 35,5.0,8 + 18nNH4 + 0,01.39= 40,17
(2) mKl + 17(0,79-nNH4+) = 24,46
Giải (1), (2) có mKl=11,2 ; nNH4+= 0,01
nNO3-(X) = (18,64 – 11,2)/62 = 0,12
Bảo toàn khối lượng: 18,64 + 0,8.36,5 + 0,01.101 = 40,17 + 18nH2O + 2,2 -> nH2O = 0,36
Bảo toàn H: Hỗn hợp khí có H2 (0,02)
Bảo toàn N: nN(khí) = 0,01 + 0,12 – 0,01 = 0,12
mO(khí) = (2,2 – 0,12.14 – 0,02.2)/16 = 0,03
Vậy hỗn hợp khí có H2 (0,02), N2O (0,03), N2 (0,03) %VN2O= 37,5%